Источник питания сварочной дуги

 

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ СВАРОЧНОЙ ДУГИ, содержащий мостовой выпрямитель; вход которого подключен к вторичной обмотке силового понижёцощего трансформатора, а выход к выходу источника питания, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции за счет исключения дополнительного источника , в него введены двухплатный переключатель и два блока конденсаторов , при этом первые выводы блоков конденсаторов подключены к одному из концов вторичной обмотки силового понижающего трансформатора, а вторые выводы через двухплатный переключатель подключены соответственно к выходу выпрямителя.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (Н) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOIVlY СВИДЕТЕЛЬСТВ,Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3562143/25-27 (22) 27.01.83 (46) 28.02.84. Бюл. 9 8 (72) И.М.Селиванов (53) 621.791.75.03(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 .230351, кл. В 23 К 9/00, 1967.

2. Цукерман М.Б. Источники питания сварочной дуги и электрошлакового процесса. М., Высшая школа, 1974, с.182-186 (прототип) . ( (54) (57) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ СВАРОЧНОЙ ДУГИ, содержащий мостовой вы3(5D В 23 К 9 00 ° В 23 К 9 06 прямитель; вход которого подключен к вторичной обмотке силового понижающего трансформатора, а выходк выходу источника питания, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции за счет исключения дополнительного источника, в него введены двухплатный переключатель и два блока конденсаторов, при этом первые выводы блоков конденсаторов подключены к одному из концов вторичной обмотки силового понижающего трансформатора, а вторые выводы через двухплатный переключатель подключены соответственно к выходу выпрямителя.

1076227

Изобретение относится к свароч= ному производству. и может быть использовано для питания сварочной дуги при автоматической и ручной сварке.

Известен источник питания, в котором возбуждение дуги осуществля .ют повышением и напряжением холостого хода путем сложения напряжений ,различных по мощности источников Я

Наиболее близким к предлагаемому является источник питания сварочной дуги, содержащий выпрямитель, подключенный к трансформатору, имеющему одну дополнительную обмотку, для получения повышенного напряжения холостого хода (2) .

Недостатком указанного источника является то„ что крутопадающую внешнюю характеристику источника создают путем повышенного магнитного рассеяния маломощного трансформатора, который применяется для получения повышенного напряжения холостого .хода источника. Надежность возбуждения дуги при таком способе не может быть высокой, так как маломощный трансформатор. с повышенным магнитным рассеянием не может обеспечить большой скорости нарастания тока короткого эамыкайия, величина которого .существенной оказывается в начальный период возбуждения дуги. Большая скорость нарастания тока в момент касания электрода с изделием необходима для разогрева электрода в месте касания, что повышает термоэлектронную эмиссию и способствует надежному возбуждению дуги при отводе электрода от изделия. Малая мощность источника с повышенным напряжением холостого хода не дает возможности получить семейства крутопадающих внешних характеристик, которые необходимы для различных режимов сварки и для различных сред, в которых протекает сварка.

Цель изобретения — упрощение конструкции эа счет исключения дополнительного источника.

Поставленная цель достигается тем, что в источник питания сварочной дуги, содержащий мостовой выпрямитель, вход которого подключен к вторичной обмотке силового понижающего трансформатора, а выход — к выходу источника питания, .введены двухплатный переключатель и два блока конденсаторов, при этом первые выводы блоков конденсаторов подключены к одному из концов вторичной обмотки силового понижающего трансформатора, а вторые выводы через двухплатный переключатель подключены соответственно к выходу выпрямителя.

На фиг.l показана блок-схема предлагаемого источника питания сварочной дуги; на фиг.2 - электрическая схема выпрямительного блока; на фиг.3 — семейство внешних характеристик источника.

Источник (фиг.l) содержит силовой понижающий трансформатор 1. с жесткой внешней характеристикой и

30 низким напряжением холостого хода (равным или незначительно превышающим рабочее напряжение дуги) и выпрямительный блок 2. Последний включает в себя основной выпрями15 тель, состоящий иэ вентилей Vl, V2 V3, V4 и схему умножения напряжения, содержащую вентили Vl, V4 и конденсаторы Cl, С2. Переключатель Sl позволяет получить различный ток возбуждения дуги, а также отключать схему умножения напряжения, т.е. получить семейство внешних характеристик источника. При отключенной схеме умножения напряжения (Я1 в положении О) выходное напряжение будет постоянным, близким по величине к подводимому переменному напряжению. Это напряжение холостого хода основного выпрямителя Vl V2, V3, V4. Внешняя характеристика показана на фиг.За. При включенной схеме умножения (Sl в положении 1) в первый полупериод, ког" да на верхнем проводе плюс, через вентиль Vl зарядится конденсатор Cl до напряжения, равного амплитудному значению подводимого переменного напряжения. Во второй полупериод, когда на верхнем проводе окажется минус, через вентиль

40 V4 зарядится до амплитудного значения конденсатор С2. Таким образом, через время, равное периоду, напряжение на выходе выпрямительного блока станет равным 2U>. Так, при напряжении 25В, подводимом; к выпрямительному блоку, выходное напряжение составит 2i1,41 25 =70,5 В, чего вполне достаточно для надежного возбуждения дуги. Возбуждают дугу касанием электрода изделия.

При этом заряженные во время холостого хода конденсаторы Cl С2 разряжаются, обеспечивая большой начальный ток и разогревая электрод в месте касания, и напряжение при этом до нуля не падает (напряжение на кон- денсаторе скачком не меняется). Все зто создает благоприятные условия для возбуждения дуги при отводе электрода. После зажигания дуги сопротивление дугового промежутка резко падает, что приводит к резкому падению напряжения, создаваемого схемой умножения, так как нагрузочная способность ее зависит

65 от величины емкости С1, С2. Чем

1076227 больше емкость, тем больше она может обеспечить ток без резкого падения напряжения. Маломощная дуга ,переходит и сварочную, которую обеспечивает большим током основной выпрямитель Vl, Ч2, ЧЗ, Ч4. При увеличении длины дуги настолько, насколько напряжение в ней превысит напряжение холостого хода основного выпрямителя, дуга переходит в маломощную, ток через которую обеспечивает схема умножения напряжения

Чl, V4 Сl, С2. Напряжение холостого хода восстанавливается за время, равное периоду переменного на(Пиг. г га

Ю

Риг. 3

Составитель Г. Чайковский

Техред A.Áàáèíåö Корректор A.Ïoâõ

Редактор IO.Ñåðåäà

Заказ 599/12 Тираж 1037 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР: по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

IJ8 ва

ЕО

ЯО

Ю за

20 ю а пряжения. Процесс возбуждения дуги повторяется. На фиг.Зб показано семейство крутопадающих характеристик источника питания электросварочной дуги. Кривые 1,2,и 3 соответствуют возрастанию величины емкости,,входящей в схему умножения С14С 1 С 1

ft и С2сС" 2 С 1 2.

Предлагаемый источник питания по

Щ сравнению с известным позволяет улучшить возбуждение сварочной дуги, повысить устойчивость ее горения и кроме того, весогабаритные показатели.